隨著近年來我國大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造,我國越來越多的城市配電網(wǎng)大量采用氧化鋅避雷器,TBP過電壓保護器等避雷產(chǎn)品,如何妥善解決雷擊斷線問題,以確保配電網(wǎng)的運行是一個迫切需要解決的問題.

本文*先介紹了10KV架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線機理及現(xiàn)在的一些解決方法,然后對架空絕緣導(dǎo)線防雷擊斷裝置--過電壓保護器的各種性能進行了詳細研究,主要包括:TBP過電壓保護器的避雷器性能參數(shù)研究,TBP過電壓保護器的串聯(lián)間隙性能參數(shù)研究,安裝TBP過電壓保護器對限制配電線路雷擊感應(yīng)過電壓的作用,TBP過電壓保護器的安裝密度研究,TBP過電壓保護器的保護效果研究,線路過電壓保護器實驗研究,架空線路過電壓保護器的保護性能防真理論研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),及時切斷雷電流引起的工頻續(xù)流是防止架空絕緣導(dǎo)線線路雷擊斷線事故的根本方法,采用外串聯(lián)間隙加避雷器構(gòu)成的TBP過電壓保護器具有更高的運行可靠性,是目前發(fā)展的主要方向,TBP過電壓保護器至少要隔一基桿塔裝一組才能起到較好的防護效果,如要取得的保護,則必須每一基桿塔裝一組TBP過電壓保護器的方式進行保護,運行實踐表明,安裝TBP過電壓保護器確實能對架空絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線起到良好的保護作用.

TBP過電壓保護器的元件氧化鋅壓敏電阻器自1968年問世以來,以其優(yōu)越的非線性導(dǎo)電特性在電力、電子技術(shù)領(lǐng)域被普遍用作線路、設(shè)備及元器件的TBP過電壓保護器和浪涌吸收元件,創(chuàng)造了劃時代意義的科技成就。它之所以有如此廣泛的應(yīng)用,應(yīng)歸功于其獨特的晶界結(jié)構(gòu)和性能。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,低壓供電系統(tǒng)及設(shè)備耐受過電壓沖擊的能力越來越被人們關(guān)注,作為過電壓保護器過電壓防護的主要元件—氧化鋅壓敏電阻器也得到越來越廣泛的應(yīng)用。TBP過電壓保護器眾所周知,氧化鋅壓敏電阻器是吸收或釋放線路中存在的雷電感應(yīng)過電壓和操作過電壓的限壓型保護元件,同時作為線路系統(tǒng)和設(shè)備的元件,還必須承受低壓供電線路和設(shè)備均要承受的暫時過電壓,因此TBP過電壓保護器氧化鋅壓敏電阻器在線路中應(yīng)用時必須承受雷電過電壓、操作過電壓和暫時工頻過電壓的沖擊,在此條件下它的性能和使用將是人們倍加注意的問題。本文系統(tǒng)論述防雷用氧化鋅壓敏電阻器、過電壓保護器的性能、特點和應(yīng)用。

氧化鋅壓敏電阻器的性能

氧化鋅壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主體、添加多種金屬氧化物、經(jīng)典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元件。由于其獨特的晶界結(jié)構(gòu),在一定電場下,晶界導(dǎo)電由熱電子發(fā)射傳導(dǎo)瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮铀淼纻鲗?dǎo)

TBP過電壓保護器參數(shù) ?

持續(xù)運行電壓（有效值）

它是指在運行中允許長期施加于過電壓保護器兩端的工頻電壓有效值。它表征了TBP過電壓保護器對長期作用的工頻電壓耐受能力。

選擇TBP過電壓保護器持續(xù)運行電壓U時應(yīng)滿足：3~10kV系統(tǒng)Uc≥1.1Um; 35~66kV系統(tǒng)Uc≥Um 式中Um—系統(tǒng)*高運行線電壓，為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的1.15倍。 ?

額定電壓（有效值）

它是指在TBP過電壓保護器動作負載試驗條件所規(guī)定的一系列試驗中，允許施加在TBP過電壓保護器上的*大工頻電壓有效值。該參數(shù)是考核過電壓保護器熱負荷的一個重要參數(shù)，是表征TBP過電壓保護器對工頻過電壓的耐受能力。

可按下式選擇：3~10kV系統(tǒng)：Ur≥K(1.1Um); 35~66kV系統(tǒng)：Ur≥Kum 其中K為切除接地短路故障時間系數(shù)，10s以 上2h以內(nèi)切除故障，K=1.25~1.3。對于以上兩式，K值可分別取1.27和1.3， 3~10kV系統(tǒng)：Ur≥1.4Um 35~66kV系統(tǒng)：Ur≥1.3Um 直流1mA參考電壓(U1mA)（峰值）

我國的TBP過電壓保護器生產(chǎn)廠家通常把流過TBP過電壓保護器的電流為直流1mA時，測得的電壓值稱為參考電壓，用U1mA表示。它處于V—I特性曲線的拐點上，TBP過電壓保護器限制過電壓的作用也是從該點開始，因此， U1mA又稱為起始動作電壓。在這個電壓下既能保證TBP過電壓保護器尚未處于導(dǎo)通狀態(tài)，工頻電流不會流過TBP過電壓保護器而導(dǎo)致熱崩潰，又能保證過電壓襲來時使TBP過電壓保護器迅速導(dǎo)通。參考電壓是確定TBP過電壓保護器的壽命、熱穩(wěn)定性的重要參考因素。 ?

標(biāo)稱放電電流

常用的有20、10、5、2.5、1.5、1kA 6個等級，其波形參數(shù)為8/20μs。但一些特殊用途的，不限于此范圍。 工頻耐受電壓時間特性

在規(guī)定條件下，對10KV過電壓保護器施加不同的工頻電壓，其不損壞或不發(fā)生熱崩潰所相應(yīng)的*大持續(xù)時間。 ?

*大殘壓

在TBP過電壓保護器所允許*大陡波沖擊電流、雷電沖擊電流及操作沖擊電流下TBP過電壓保護器兩端電壓，它是表征TBP過電壓保護器保護水平的重要參數(shù)。 ?

壓比

它是指氧化鋅閥片在標(biāo)稱電流下的殘壓及1mA參考電流下的起始動作電壓的比值。 ?

荷電率

它是指長期施加在氧化鋅閥片上的持續(xù)工作電壓峰值與其工頻參考電壓的比值。它是影響氧化鋅閥片的老化性能和保護水平的一項重要參數(shù)。 ?

保護比

衡量配合程度的參數(shù)，設(shè)備的絕緣水平與35KV過電壓保護器的保護水平之間應(yīng)有的裕度。其值為TBP過電壓保護器的殘壓與裝置動作電壓之間的比值。

3 過TBP過電壓保護器選擇原則

過電壓種類繁多，應(yīng)根據(jù)保護對象合理選擇選擇過電壓保護器，從而有效地抑制系統(tǒng)過電壓，保護運行設(shè)備絕緣。在選擇時應(yīng)遵循以下原則: ?

過電壓保護器的保護水平應(yīng)低于被保護對象的絕緣耐壓水平； ?

相間保護水平應(yīng)與相對地保護水平保持一致； ?

考慮過電壓保護器自身，持續(xù)運行電壓應(yīng)按：1.15*1.1Ue（Ue為額定 相電壓）